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Die vorliegende Erfindung ist auf eine Dampferzeuger-Einrichtung für ein elektrisches Rauch- oder Dampfsystem zum elektrischen Erzeugen eines Aerosols und auf ein elektrisches Rauch- oder Dampfsystem mit einer solchen Dampferzeuger-Einrichtung bezogen.
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Beim Rauchen von Zigaretten, Zigarren und Tabakspfeifen wird Tabak schwelend bis glimmend verbrannt. Dabei werden nicht nur Nikotin und erwünschte Aromen freigesetzt oder erzeugt und eingeatmet, sondern auch zahlreiche andere Stoffe. Viele beim Rauchen erzeugte und eingeatmete Stoffe sind reizend, bluttoxisch, neurotoxisch und/oder karzinogen. Deshalb werden seit der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts Ideen entwickelt, um in einem einzuatmenden Luftstrom Nikotin und Aromen freizusetzen, ohne dabei Tabak zu verbrennen (vgl.
US 3,200,819 ).
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Bei aktuellen Bauformen von E-Zigaretten (auch als elektrische Zigaretten oder elektronische Zigaretten bezeichnet; engl.: electronic cigarette) wird eine als Liquid bezeichnete Flüssigkeit, die Aromen und Nikotin enthalten kann, durch elektrische Heizung und/oder hochfrequente Schallwellen verdampft oder zerstäubt. Weil eine E-Zigarette keinen klassischen Verbrennungsrauch, sondern Dampf erzeugt, wird die Verwendung einer E-Zigarette oft nicht als Rauchen, sondern als Dampfen bezeichnet. Deshalb werden im Folgenden die Begriffe „elektrisches Rauchsystem“ und „elektrisches Dampfsystem“ als gleichbedeutend verstanden.
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Viele Verwender von elektrischen Rauch- oder Dampfsystemen wünschen eine große Dampfleistung (d. h. verdampfte Fluidmenge pro Zeiteinheit), die von einigen herkömmlichen Rauch- oder Dampfsystemen nicht oder nicht mit der erwünschten Zuverlässigkeit oder Qualität erbracht wird.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine verbesserte Dampferzeuger-Einrichtung für ein elektrisches Rauch- oder Dampfsystem und ein verbessertes elektrisches Rauch- oder Dampfsystem mit einer solchen Dampferzeuger-Einrichtung zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst.
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Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beruhen auf der Idee, den bei vielen Dampferzeuger-Einrichtungen vorgesehenen Draht (in der Regel zu einer Spule - im Jargon: Coil - gewickelt) durch ein flächiges Heizelement zu ersetzen. Dadurch kann die Gesamtgröße der Grenzfläche zwischen dem Heizelement und dem zu verdampfenden Fluid und damit auch die Dampfleistung deutlich erhöht werden.
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Eine Dampferzeuger-Einrichtung für ein elektrisches Rauch- oder Dampfsystem umfasst Stromzufuhrbauteile zur Zufuhr elektrischer Leistung zu einem Heizelement zum Erhitzen eines Fluids, wobei die Stromzufuhrbauteile zur Zufuhr elektrischer Leistung zu einem flächigen Heizelement vorgesehen und ausgebildet sind.
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Die Dampferzeuger-Einrichtung ist insbesondere für eine elektrische oder elektronische Zigarette (E-Zigarette), eine elektrische Shisha oder ein anderes elektrisches Rauch- oder Dampfsystem vorgesehen und ausgebildet, unabhängig davon, ob dieses Rauch- oder Dampfsystem näherungsweise die Bauform einer herkömmlichen Zigarette, eines herkömmlichen Zigarillos, einer herkömmlichen Zigarre, einer herkömmlichen Tabakspfeife oder einer anderen herkömmlichen Einrichtung, in der Tabak schwelend oder glimmend verbrannt wird, oder eine ganz eigene äußere Erscheinungsform aufweist.
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Das Heizelement ist ein Widerstands-Heizelement, das aufgrund seines elektrischen Widerstands erwärmt wird, wenn es von elektrischem Strom durchflossen ist. Die Stromzufuhrbauteile sind insbesondere durch einen elektrischen oder elektronischen Schalter, eine Leistungssteuerung und/oder elektrische Leitungen und/oder elektrische Steckkontakte mit einem Akkumulator oder einer anderen elektrischen Leistungsquelle verbunden oder verbindbar.
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Das flächige Heizelement kann Bestandteil der Dampferzeuger-Einrichtung sein. Insbesondere kann das flächige Heizelement mit den Stromzufuhrbauteilen dauerhaft und nicht zerstörungsfrei lösbar mechanisch verbunden sein. Alternativ kann das flächige Heizelement mit zumindest einem Stromzufuhrbauteil auf eine zerstörungsfrei lösbare Weise mechanisch verbunden sein. Alternativ kann die Dampferzeuger-Einrichtung lediglich dafür vorgesehen und ausgebildet sein, mit einem flächigen Heizelement verbunden zu werden.
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Die Stromzufuhrbauteile sind insbesondere ausgebildet, dass das flächige Heizelement regelmäßig oder abhängig von seinem Erhaltungszustand ausgetauscht werden kann.
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Das Heizelement ist insbesondere insofern flächig, als sein Querschnitt eine Dicke aufweist, die wesentlich kleiner ist als seine Breite, wobei sowohl die Dicke als auch die Breite Abmessungen des Querschnitts des Heizelements sind, also in Richtung orthogonal zu dem vorgesehenen Stromfluss gemessen werden. Insbesondere beträgt die Dicke höchstens ein Fünftel oder höchstens ein Zehntel oder höchstens ein Zwanzigstel oder höchstens ein Fünfzigstel oder höchstens ein Hundertstel der Breite des Querschnitts des flächigen Heizelements.
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Eine Dampferzeuger-Einrichtung, wie sie hier beschrieben ist, ist insbesondere für ein streifenförmig flächiges Heizelement vorgesehen und ausgebildet.
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Insbesondere weist die Abwicklung des flächigen Heizelements (im Sinne der darstellenden Geometrie) zumindest im Wesentlichen die Gestalt eines Rechtecks auf. Das flächige Heizelement ist insbesondere aus einem ursprünglich ebenen Ausgangsmaterial gebildet und kann vor oder bei Verbindung mit den Stromzufuhrbauteilen gebogen werden.
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Bei einer Dampferzeuger-Einrichtung, wie sie hier beschrieben ist, sind die Stromzufuhrbauteile insbesondere zur flächigen elektrischen Kontaktierung von Kontaktbereichen an entgegengesetzten Randbereichen des Heizelements vorgesehen und ausgebildet.
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Die Stromzufuhrbauteile können auf eine dauerhafte, d. h. nicht zerstörungsfrei trennbare Weise mechanisch und elektrisch mit Kontaktbereichen des Heizelements verbunden sein. Alternativ können die Stromzufuhrbauteile dafür vorgesehen und ausgebildet sein, dauerhaft mechanisch und elektrisch mit Kontaktbereichen eines Heizelements verbunden zu werden. Alternativ können die Stromzufuhrbauteile zur zerstörungsfrei lösbaren elektrischen und mechanischen Verbindung mit Kontaktbereichen eines Heizelements vorgesehen und ausgebildet sein. Beispielsweise sind die Stromzufuhrbauteile für Klemmverbindungen mit Kontaktbereichen eines Heizelements vorgesehen und ausgebildet.
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Bei einer Dampferzeuger-Einrichtung, wie sie hier beschrieben ist, ist insbesondere jedes Stromzufuhrbauteil zur elektrischen Kontaktierung eines Kontaktbereichs, der sich im Wesentlichen über eine gesamte Breite des Heizelements erstreckt, vorgesehen und ausgebildet.
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Die vollständige elektrische Kontaktierung eines Kontaktbereichs, der sich über eine gesamte Breite des Heizelements erstreckt, kann eine homogene Stromdichte und damit eine homogene Heizleistung ermöglichen und die Entstehung lokaler Temperaturspitzen vermeiden.
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Bei einer Dampferzeuger-Einrichtung, wie sie hier beschrieben ist, sind die Stromzufuhrbauteile insbesondere angeordnet und ausgebildet, um das Heizelement in Form eines Bogens, der einen Innenraum zumindest teilweise umschließt, zu halten, wobei der Innenraum dafür vorgesehen ist, Watte oder ein anderes saugfähiges Material aufzunehmen.
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Die Stromzufuhrbauteile sind insbesondere so angeordnet und ausgebildet, dass sie das flächige Heizelement in Gestalt eines Ausschnitts einer Mantelfläche eines Kreiszylinders oder eines anderen Zylinders halten können. Die Stromzufuhrbauteile sind beispielsweise angeordnet und ausgebildet, um das Heizelement im Wesentlichen in Form eines Kreisbogens, der einen Winkel im Bereich von 240 Grad bis 320 Grad umfasst, zu halten. Watte oder ein anderes saugfähiges Material, das in dem von dem Heizelement weitgehend umschlossenen Innenraum angeordnet ist, kann damit eine große Kontaktfläche zu dem Heizelement aufweisen. Dies kann eine große Dampfleistung ermöglichen.
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Bei einer Dampferzeuger-Einrichtung, wie sie hier beschrieben ist, sind die Stromzufuhrbauteile insbesondere unmittelbar nebeneinander angeordnet.
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Die Stromzufuhrbauteile sind insbesondere nicht an einander gegenüberliegenden Rändern eines Bauraums, für den die Dampferzeuger-Einrichtung vorgesehen ist, angeordnet. Vielmehr ist der Abstand der Stromzufuhrbauteile insbesondere so gering, wie es für Fertigung und Handhabung der Dampferzeuger-Einrichtung mit wirtschaftlich sinnvollem Aufwand möglich ist. Der Abstand der Stromzufuhrbauteile ist insbesondere kleiner oder viel kleiner (d. h. nicht größer als ein Fünftel oder nicht größer als ein Zehntel) als der Durchmessers der Dampferzeuger-Einrichtung.
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Der Abstand der Stromzufuhrbauteile ist insbesondere kleiner oder viel kleiner (d. h. nicht größer als ein Fünftel oder nicht größer als ein Zehntel) als - von dessen Dicke abgesehen - alle lineare Abmessungen des Heizelements. Der Abstand der Stromzufuhrbauteile ist insbesondere kleiner oder viel kleiner als die Länge des Heizelements. Der Abstand der Stromzufuhrbauteile ist insbesondere kleiner oder viel kleiner als die Breite des Heizelements. Der Abstand der Stromzufuhrbauteile ist insbesondere kleiner oder viel kleiner als der vorgesehene Durchmesser des von den Stromzufuhrbauteilen in der vorgesehenen Weise gehaltenen Heizelements. Dabei werden der Abstand der Stromzufuhrbauteile und der Durchmesser der Dampferzeuger-Einrichtung oder des Heizelements in derselben Ebene gemessen, die insbesondere orthogonal zu Symmetrieachsen der Stromzufuhrbauteile und/oder des Heizelements und/oder orthogonal zu einer Längsachse eines elektrischen Rauch- oder Dampfsystems, für das die Dampferzeuger-Einrichtung vorgesehen ist, ist.
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Bei einer Dampferzeuger-Einrichtung, wie sie hier beschrieben ist, umfasst insbesondere eines der Stromzufuhrbauteile eine Hülse mit einem Schlitz und einen Stift, der in die Hülse eingeführt werden kann.
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Die Hülse ist insbesondere im Wesentlichen rohrförmig mit einem oder zwei oder mehr Schlitzen. Durch den Schlitz kann ein Ende eines flächigen Heizelements in die Hülse eingeführt werden. Im Falle mehrerer Schlitze kann das flächige Heizelement durch die Hülse hindurchgeführt werden. Die Hülse und der Stift weisen jeweils insbesondere die Gestalt eines Kreiszylinders oder eines anderen Zylinders auf. Querschnitte der Hülse und des Stifts sind insbesondere so gewählt, dass das vorgesehene Heizelement in einem Zwischenraum zwischen der inneren Oberfläche der Hülse und der äußeren Oberfläche des Stifts klemmend, d. h. kraft- bzw. reibschlüssige gehalten werden kann.
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Bei einer Dampferzeuger-Einrichtung, wie sie hier beschrieben ist, weist der Stift insbesondere einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt mit einer Abflachung auf.
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Von der Abflachung (oder mehreren Abflachungen) abgesehen, weist der Stift insbesondere im Wesentlichen die Gestalt eines Kreiszylinders auf. Die Hülse weist insbesondere von dem Schlitz oder den Schlitzen abgesehen, im Wesentlichen die Gestalt einer Mantelfläche eines Kreiszylinders auf. Die Abflachung kann beim Einsetzen des Stifts in die Hülse zu einem Heizelement, das durch einen Schlitz in die Hülse ragt, orientiert sein. Dies kann ein reibungsarmes Einsetzen des Stifts in die Hülse ermöglichen und eine Beschädigung des Heizelements vermeiden. Nach dem vollständigen Einführen des Stifts in die Hülse kann der Stift so rotiert werden, dass das Heizelement zwischen einem Oberflächenbereich des Stifts abseits der Abflachung und einer inneren Oberfläche der Hülse geklemmt ist.
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Bei einer Dampferzeuger-Einrichtung, wie sie hier beschrieben ist, kann ein Ende des Stifts eine strukturierte Oberfläche, die eine manuelle Rotation vereinfacht, aufweisen.
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Insbesondere weist der Stift an einem Ende, das nicht zum Einführen in die Hülse vorgesehen ist, einen vergrößerten Querschnitt und dort beispielsweise eine geriffelte oder gezahnte Mantelfläche auf.
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Bei einer Dampferzeuger-Einrichtung, wie sie hier beschrieben ist, weist der Stift insbesondere eine Durchgangsbohrung auf, zum Leiten von Liquid in einen Behälter, der an die Dampferzeuger-Einrichtung angrenzt oder Teil der Dampferzeuger-Einrichtung ist, während des Füllens des Behälters.
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Indem der Behälter durch die Durchgangsbohrung des Stifts befüllt werden kann, muss kein weiterer Bauraum für eine andere Einrichtung zum Befüllten des Behälters vorgesehen sein. Der von Watte oder einem anderen saugfähigen Material eingenommene Bauraum kann deshalb besonders groß sein.
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Eine Dampferzeuger-Einrichtung, wie sie hier beschrieben ist, umfasst insbesondere ferner einen Behälter zur Aufnahme von Liquid und einen Docht aus Edelstahllitze oder anderer Metalllitze oder aus einem Baumwollseil oder aus einem anderen saugfähigen Material, wobei ein erstes Ende des Dochts in dem Behälter angeordnet ist, und wobei ein zweites Ende des Dochts nahe dem für das Heizelement vorgesehenen Ort angeordnet ist.
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Der Docht weist insbesondere ein aufgrund von Kapillarkräften saugfähiges Material auf. Das zweite Ende des Dochts ist insbesondere in einem von dem Heizelement bogenförmig umgebenen Innenraum, der für die Aufnahme von Watte oder einem anderen saugfähigen Material vorgesehen ist, oder an diesen Innenraum angrenzend angeordnet. Liquid aus dem Behälter kann deshalb durch den Docht zu der Watte oder dem anderen saugfähigen Material, das an das Heizelement angrenzt und durch die Watte oder das andere saugfähige Material zu dem Heizelement transportiert werden, um dort verdampft zu werden. Dies kann eine von der Lage der Dampferzeuger-Einrichtung und des Behälters im Gravitationsfeld weitgehend unabhängige Zufuhr von Liquid zu dem Heizelement ermöglichen.
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Bei einer Dampferzeuger-Einrichtung, wie sie hier beschrieben ist, sind die Stromzufuhrbauteile insbesondere vorgesehen und ausgebildet zur elektrischen Kontaktierung eines flächigen Heizelements aus einem Gewebe, einem Geflecht, einem Gitter, einem Netz oder einer Folie aus Metall oder einem anderen elektrisch leitfähigen Material.
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Wenn das flächige Heizelement aus einer elektrisch leitfähigen Folie gebildet ist, weist es insbesondere gebohrte, gestanzte oder geätzte Löcher auf. Das Gewebe, das Geflecht, das Gitter, das Netz oder die Folie begrenzen eine Oberfläche einer Watte oder eines anderen saugfähigen Materials, durch das Liquid an das Heizelement herangeführt wird. Verdampftes Liquid kann durch das Gewebe, das Geflecht, das Gitter, das Netz oder die Folie hindurchtreten, um von einem Luftstrom mitgenommen und zu einem Mundstück eines elektrischen Rauch- oder Dampfsystems, dessen Bestandteil die Dampferzeuger-Einrichtung ist, geführt zu werden.
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Eine Dampferzeuger-Einrichtung, wie sie hier beschrieben ist, umfasst insbesondere ferner ein flächiges Heizelement, das mit den Stromzufuhrbauteilen elektrisch leitfähig und mechanisch verbunden oder verbindbar ist.
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Ein elektrisches Rauch- oder Dampfsystem umfasst eine Dampferzeuger-Einrichtung, wie sie hier beschrieben ist, und eine Leistungsversorgungseinrichtung, die mit der elektrischen Dampferzeuger-Einrichtung elektrisch verbindbar ist, um die Dampferzeuger-Einrichtung mit elektrischer Leistung zu versorgen.
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Das elektrische Rauch- oder Dampfsystem kann ferner ein Mundstück, ein Gehäuse, in dem die Dampferzeuger-Einrichtung teilweise oder vollständig verborgen ist, einen Schalter, eine Leistungselektronik zur Steuerung der Heizleistung für das Heizelement und/oder weitere Komponenten aufweisen.
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung einer Dampferzeuger-Einrichtung;
- 2 eine schematische Darstellung eines Schnitts durch die Dampferzeuger-Einrichtung aus 1;
- 3 eine weitere schematische Darstellung eines Schnitts durch die Dampferzeuger-Einrichtung aus den 1 und 2;
- 4 eine schematische Darstellung eines Heizelements für die Dampferzeuger-Einrichtung aus den 1 bis 3;
- 5 eine weitere schematische Darstellung der Dampferzeuger-Einrichtung aus den 1 bis 3;
- 6 eine weitere schematische Darstellung eines Schnitts durch die Dampferzeuger-Einrichtung aus den 1 bis 3 und 5;
- 7 eine weitere schematische Darstellung eines Schnitts durch die Dampferzeuger-Einrichtung aus den 1 bis 3, 5 und 6;
- 8 eine schematische Darstellung eines elektrischen Rauch- oder Dampfsystems.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer Dampferzeuger-Einrichtung 20 für ein elektrisches Rauch- oder Dampfsystem zum elektrischen Erzeugen eines Aerosols. Die Dampferzeuger-Einrichtung 20 umfasst eine Trägerplatte 22, die sich orthogonal zu der Zeichenebene der 1 erstreckt. Die Trägerplatte 22 ist im Wesentlichen kreisförmig. Die Trägerplatte 22 weist an ihrem Rand eine umlaufende, nach außen offene Nut auf, in der ein O-Ring 28 angeordnet ist.
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Die Dampferzeuger-Einrichtung 20 umfasst ferner zwei im Wesentlichen rohrförmige Hülsen 30. Die Hülsen 30 sind nebeneinander, parallel oder im Wesentlichen parallel zueinander und mit ihren Längs- oder Symmetrieachsen parallel zu der Zeichenebene der 1 angeordnet. Ein Ende jeder Hülse 30 ist mechanisch starr mit der Trägerplatte 22 der Dampferzeuger-Einrichtung 20 verbunden. Jede Hülse 30 umschließt mantelförmig einen Hohlraum 34. Die Hohlräume 34 der Hülsen 30 sind an den von der Trägerplatte 22 abgewandten Enden offen.
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Die Dampferzeuger-Einrichtung 20 umfasst ferner zwei Stifte 40, die weitgehend in die Hohlräume 34 der Hülsen 30 eingeführt werden können. Jeder Stift 40 weist an einem Ende, das nicht dafür vorgesehen ist, in eine Hülse 30 eingeführt zu werden, einen vergrößerten Querschnitt und einen geriffelten oder auf andere Weise strukturierten Rand 42 auf.
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Jeder Stift 40 weist eine Durchgangsbohrung 46 auf, die in 1 nicht sichtbar und deshalb nur durch gestrichelte Linien angedeutet ist. Die Querschnitte der Stifte 40 und die Querschnitte der Hohlräume 34 in den Hülsen 30 sind insbesondere jeweils im Wesentlichen kreiszylinderförmig. Jede Hülse 30 bildet zusammen mit dem zugehörigen Stift 40 ein Stromzufuhrbauteil.
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Bei dem dargestellten Beispiel umfasst die Dampferzeuger-Einrichtung 20 ferner einen Behälter 60 für Liquid, das mittels der Dampferzeuger-Einrichtung 20 zu verdampfen ist. Der Behälter 60 umfasst ein rohrförmiges Wandbauteil 61. Das Wandbauteil 61 weist ein transparentes Material auf, beispielsweise Glas oder einen transparenten Kunststoff. Durch das transparente Material des Wandbauteils 61 sind der Inhalt des Behälters 60 sichtbar und der Füllstand des Behälters 60 erkennbar.
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Der Behälter 60 umfasst ferner einen Deckel 62 und einen Boden 63, die die Enden des rohrförmigen Wandbauteils verschließen. Bei dem dargestellten Beispiel ist der Deckel 62 des Behälters 60 mit der Trägerplatte 22 der Dampferzeuger-Einrichtung 20 identisch. Der Boden 63 des Behälters 60 kann - wie in 1 angedeutet - ähnlich wie die Trägerplatte 22 bzw. der Deckel 62 des Behälters 60 mit einer umlaufenden Nut versehen sein, in der ein O-Ring angeordnet ist.
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Das rohrförmige Wandbauteil 61 kann mit dem Deckel 62 und/oder mit dem Boden 63 jeweils durch eine Schweißung, eine Klebung oder auf andere Weise mechanisch und fluiddicht verbunden sein. Beispielsweise können an dem Deckel 62 und an dem Boden 63 abweichend von der Darstellung in 1 jeweils Vorsprünge mit weiteren O-Ringen, die an der Innenseite des rohrförmigen Wandbauteils 61 anliegen, vorgesehen sein.
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In dem Behälter 60 sind mehrere Dochte 65 angeordnet. Die Dochte 65 sind beispielsweise jeweils aus Edelstahllitze, aus einer anderen Metalllitze, aus einem Baumwollseil oder aus einem anderen saugfähigen und/oder Kapillaren aufweisenden Material gebildet. Ein Ende 66 jedes Dochts 65 ragt durch eine korrespondierende Öffnung in der Trägerplatte 22 und kann in dieser Öffnung mechanisch befestigt sein.
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2 zeigt eine schematische Darstellung eines Schnitts durch die Dampferzeuger-Einrichtung 20 aus 1. Position und Orientierung der Schnittebene II-II der 2 sind in 1 angedeutet. Die Schnittebene II-II der 2 ist orthogonal zu der Zeichenebene der 1, parallel zu der Trägerplatte 22 und orthogonal zu den Längs- oder Symmetrieachsen der Hülsen 30, des rohrförmigen Wandbauteils 61 und der Dochte 65 (vgl. 1).
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Die Hülsen 30 sind jeweils im Wesentlichen rohrförmig mit einem kreisringförmigen Querschnitt. Abweichend von einem ideal kreisringförmigen Querschnitt weist jede Hülse 30 zwei Schlitze 35 in tangentialer Anordnung auf.
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In der im Übrigen elektrisch leitfähigen, insbesondere aus Metall gebildeten Trägerplatte 22 sind zwei Isolatoreinsätze 23 aus Kunststoff, Keramik oder einem anderen elektrisch isolierenden Material angeordnet. Jede Hülse 30 ist mit einem Isolatoreinsatz 23 und über diesen mit der Trägerplatte 22 mechanisch starr, jedoch elektrisch isolierend verbunden. Abweichend von der Darstellung in 2 kann die Trägerplatte 22 selbst aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet sein oder nur einen Isolatoreinsatz 23, mit dem beide Hülsen 30 elektrisch leitfähig verbunden sind, aufweisen. Alternativ kann lediglich eine Hülse 30 von der Trägerplatte 22 elektrisch isoliert sein.
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Alternativ können abweichend von der Darstellung in den
1 und
2 und ähnlich wie in
DE 20 2012 005 406 U1 beschrieben zwei parallele und von einander elektrisch isolierte Trägerplatten
22 vorgesehen sein. In diesem Fall ist jede Hülse
30 mit einer der beiden Trägerplatten
22 mechanisch und elektrisch leitfähig verbunden. Die Hülse
30, die mit der näher an dem Behälter 60 angeordneten ersten Trägerplatte
22 verbunden ist, ragt durch eine Öffnung in der anderen, zweiten Trägerplatte
22 hindurch, berührt diese jedoch nicht. Eine mit zweiten Trägerplatte
22 verbundene Schraube oder ein anderes elektrisch leitfähiges Bauelement ragt durch eine Öffnung in der ersten Trägerplatte
22, berührt diese jedoch nicht.
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In jedem Isolatoreinsatz 23 ist konzentrisch zu der zugeordneten Hülse 30 eine Durchgangsbohrung 26 vorgesehen, durch die der Behälter 60 (vgl. 1) befüllt werden kann. Alternativ kann jede Hülse 30 einen Boden aufweisen, in dem eine Durchgangsbohrung 26 angeordnet ist.
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Bei dem dargestellten Beispiel sind die durch die Trägerplatte 22 aus dem Behälter 60 (vgl. 1) herausragenden Enden 66 der Dochte 65 und die Hülsen 30 wie die Ecken eines regelmäßigen Fünfecks angeordnet.
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3 zeigt eine weitere schematische Darstellung eines Schnitts durch die Dampferzeuger-Einrichtung 20 aus den 1 und 2. Die Schnittebene der 3 entspricht der Schnittebene der 2. In 3 ist jedoch eine andere Situation bzw. Konfiguration dargestellt.
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3 zeigt eine Konfiguration, wie sie im Laufe der Vorbereitung einer bestimmungsgemäßen Verwendung der Dampferzeuger-Einrichtung 20 vorübergehend vorliegt. Bei der in 3 gezeigten Konfiguration ist ein insbesondere ursprünglich im Wesentlichen ebenes streifenförmiges bzw. länglich rechteckiges und dann kreisbogenförmig gebogenes Heizelement 50 in die Schlitze 35 in den Hülsen 30 eingesetzt. Das Heizelement 50 umschließt bogenförmig einen Innenraum 57.
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Insbesondere ragt das Heizelement 50 nahe jedem seiner beiden Enden 51 durch die Schlitze 35 und damit durch den Innenraum 34 einer Hülse 30 hindurch. Die in den Schlitzen 35 und im Innenraum 34 einer Hülse 30 angeordneten Bereiche dienen als Kontaktbereiche 53 zur elektrischen Kontaktierung des Heizelements 50.
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Im Innenraum 34 jeder Hülse 30 ist ferner ein Stift 40 angeordnet. In dem in 3 dargestellten Schnitt ist erkennbar, dass jeder Stift 40 abweichend von einer ideal kreiszylindrischen Gestalt eine Abflachung 45 aufweist. Die Abflachung 45 jedes Stifts 40 vereinfacht das Einführen des Stifts 40 in den Innenraum der zugeordneten Hülse 30, in dem bereits ein Kontaktbereich 53 des Heizelements 50 angeordnet ist.
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4 zeigt eine schematische Darstellung eines Teils des Heizelements 50 aus 3, bevor dieses kreisförmig gebogen wurde. In der in 4 gezeigten Konfiguration ist das Heizelement 50 eben und rechteckig. Nahe einem Ende 51 des Heizelements 50 ist einer der beiden Kontaktbereiche 53 durch einen gestrichelten Rahmen umschrieben. Der Kontaktbereich 53 erstreckt sich über die gesamte Breite des Heizelements 50. Der Kontaktbereich 53 unterscheidet sich von anderen Bereichen des Heizelements 50 insbesondere nicht. Alternativ kann der Kontaktbereich 53 farblich, durch eine Prägung und/oder auf andere Weise gekennzeichnet sein und/oder eine Beschichtung aufweisen, die die elektrische Kontaktierung vereinfacht oder den Kontaktwiderstand senkt.
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Das Heizelement 50 ist aus einem Gewebe, einem Geflecht, einem Gitter oder einem Netz aus Metall oder einem anderen elektrisch leitfähigen Material gebildet. Alternativ kann das Heizelement 50 aus einer Folie aus Metall oder einem anderen elektrisch leitfähigen Material gebildet sein, wobei die Folie insbesondere eine Vielzahl kleiner Löcher oder Öffnungen aufweist. Das Material des Heizelements 50 ist bei den bei der vorgesehenen Verwendung der Dampferzeuger-Einrichtung 20 auftretenden Temperaturen auch in Gegenwart des Fluids, für dessen Verdampfung die Dampferzeuger-Einrichtung 20 vorgesehen ist, chemisch inert. Insbesondere ist das Heizelement 50 aus Edelstahl gebildet.
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5 zeigte eine weitere schematische Darstellung der Dampferzeuger-Einrichtung 20 aus den 1 bis 3. Die Zeichenebene der 5 entspricht der Zeichenebene der 1. Die in 5 dargestellte Konfiguration entspricht der anhand der 3 dargestellten Konfiguration. Im Gegensatz zur 4 ist keine Struktur des Heizelements 50 angedeutet, sondern lediglich dessen Kontur.
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Das Heizelement 50 ist so angeordnet, dass lediglich seine beiden Kontaktbereiche 53 (vgl. 3, 4) die Hülsen 30 und die Stifte 40 berühren. Im Übrigen berührt das Heizelement 50 weder die Trägerplatte 22 noch die Enden 66 der Dochte 65. Diese vorbestimmte Position des Heizelements 50 ist insbesondere durch die Schlitze 35 in den Hülsen 30 (vgl. 2, 3) definiert, die nicht ganz bis zu der Trägerplatte 22 reichen.
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6 zeigt eine weitere schematische Darstellung eines Schnitts durch die Dampferzeuger-Einrichtung 20 aus den 1 bis 3 und 5. Die Schnittebene der 6 entspricht den Schnittebenen der 2 und 3.
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Die in 6 gezeigte Konfiguration unterscheidet sich von der insbesondere anhand der 3 dargestellten Konfiguration dadurch, dass die Stifte 40 um ihre Längsachsen (orthogonal zu der Schnittebene der 6) rotiert sind. Dadurch zeigen die Abflachungen 45 der Stifte 40 nicht mehr zu den Kontaktbereichen 53 des Heizelements 50. Stattdessen sind die Kontaktbereiche 53 des Heizelements 50 bei der in 6 gezeigten Konfiguration zwischen den inneren Oberflächen der Hülsen 30 und den äußeren Oberflächen der Stifte 40 geklemmt und dabei leicht verformt.
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Die Klemmung gewährleistet eine kraft- bzw. reibschlüssige Verbindung der Kontaktbereiche 53 des Heizelements 50 mit den Hülsen 30. Die Klemmung gewährleistet ferner jeweils einen flächigen und deshalb niederohmigen elektrischen Kontakt zwischen Hülse 30 und Stift 40 einerseits und Kontaktbereich 53 des Heizelements 50 andererseits. Die Hülsen 30 und die Stifte 40 bilden deshalb Stromzufuhrbauteile, mittels derer elektrischer Strom durch das Heizelement 50 geleitet werden kann.
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7 zeigt eine weitere schematische Darstellung eines Schnitts durch die anhand der 1 bis 3, 5 und 6 dargestellte Dampferzeuger-Einrichtung 20. Die Schnittebene der 7 entspricht den Schnittebenen der 2, 3 und 6.
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In 7 ist eine Konfiguration dargestellt, die sich von den anhand der 2, 3, 5 und 6 dargestellten Konfigurationen unterscheidet, und die für die vorgesehene Verwendung der Dampferzeuger-Einrichtung 20 vorgesehen ist. Die Enden 51 des Heizelements 50 sind - beispielsweise mittels einer Schere oder eines Messers - so weit gekürzt, dass sie nur noch wenig über die Hülsen 30 überstehen. Der von dem bogenförmigen Heizelement 50 umschlossene Innenraum 57 ist mit Watte 70 oder einem anderen saugfähigen Material gefüllt, das in möglichst innigem Kontakt mit den Enden 66 der Dochte 65 (vgl. 1 bis 3, 5 und 6) und dem Heizelement 50 steht.
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In der in 7 angedeuteten Konfiguration ist die Dampferzeuger-Einrichtung 20 auf die vorgesehene Weise verwendbar. Durch Kapillarkräfte gelangt Fluid aus dem Behälter 60 (vgl. 1 und 5) durch die Dochte 65 und die Watte 70 bis zu dem Heizelement 50. Wenn ein ausreichender Strom durch die Stromzufuhrbauteile 30, 40 und das Heizelement 50 fließt und das Heizelement 50 ausreichend erwärmt, verdampft das Liquid.
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Da die von den Stromzufuhrbauteilen 30, 40 im Wesentlichen vollflächig kontaktierten Kontaktbereiche 53 jeweils über die gesamte Breite des Heizelements 50 reichen (vgl. 4), liegt in dem Heizelement 50 zwischen den Kontaktbereichen 53 eine homogene oder im Wesentlichen homogene Stromdichte vor. Deshalb sind - eine überall gleich gute Zufuhr von Liquid vorausgesetzt - auch die Heizleistungsdichte und die Temperatur überall an dem Heizelement 50 gleich. Damit können gleichzeitig eine hohe Dampfleistung erzielt und ein lokales Überhitzen der Watte 70 oder des Fluids vermieden werden.
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Durch die Durchgangsbohrungen 46 in den Stiften 40 und die Durchgangsbohrungen 26 in den Isolatoreinsätzen 23 der Trägerplatte 22 (vgl. 2) kann Fluid in den Behälter 60 (vgl. 1, 5) gefüllt werden. Dabei muss weder das Heizelement 50 noch die Watte 70 entfernt werden.
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8 zeigt eine schematische Darstellung eines Rauch- oder Dampfsystems 10 mit der anhand der 1 bis 7 dargestellten Dampferzeuger-Einrichtung 20. Das Rauch- bzw. Dampfsystem 10 weist ein Mundstück 12, einen mittleren Abschnitt 14, in dem die Dampferzeuger-Einrichtung 20 angeordnet ist, und einen Akkumulator 18 auf.
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Der mittlere Abschnitt 14 weist im Bereich des Heizelements 50 Luftlöcher 16 auf. Durch die Luftlöcher 16 kann Luft zu dem Heizelement 50 strömen, die sich mit dem am Heizelement erzeugten Dampf mischen kann, um dann durch das Mundstück 12 auszutreten.
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In dem mittleren Bereich 14 können ferner in 8 nicht dargestellte Fenster vorgesehen sein, durch die der Behälter 60 und dessen Inhalt sichtbar sind.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Rauchsystem
- 12
- Mundstück des Rauchsystems 10
- 14
- mittlerer Abschnitt des Rauchsystems 10
- 16
- Luftloch in dem mittleren Abschnitt 14
- 18
- Akkumulator des Rauchsystems 10
- 20
- Dampferzeuger-Einrichtung des Rauchsystems 10
- 22
- Trägerplatte für Stromzufuhrbauteile 30
- 23
- Isolatoreinsatz in der Trägerplatte 22
- 26
- Durchgangsbohrung in dem Isolatoreinsatz 23 der Trägerplatte 22
- 28
- O-Ring
- 30
- Hülse eines Stromzufuhrbauteils der Dampferzeuger-Einrichtung 20
- 34
- Hohlraum in der Hülse 30
- 35
- Schlitz in der Hülse 30
- 40
- Stift eines Stromzufuhrbauteils der Dampferzeuger-Einrichtung 20
- 42
- geriffelter Rand an einem Ende des Stifts 40
- 45
- Abflachung an dem Stift 40
- 46
- Durchgangsbohrung in dem Stift 40
- 50
- Heizelement der Dampferzeuger-Einrichtung 20
- 51
- Ende des Heizelements 50
- 53
- Kontaktbereich des Heizelements 50
- 57
- von dem Heizelement 50 umschlossener Innenraum
- 60
- Behälter des Rauchsystems 10 für Liquid
- 61
- rohrförmiges Wandbauteil des Behälters 60
- 62
- Deckel des Behälters 60
- 63
- Boden des Behälters 60
- 65
- Docht in dem Behälter 60
- 66
- Ende des Dochts 65
- 70
- Watte in dem von dem Heizelement 50 umschlossenen Innenraum 57
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 3200819 [0002]
- DE 202012005406 U1 [0053]
